CN218514704U - 一种车载式高压制氮设备的散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车载式高压制氮设备的散热系统，包括一个或多个排风扇以及一个或多个方舱进风口，所述一个或多个排风扇设置在车载方舱舱壁上，将车载方舱内部的热量排到车载方舱外部；所述一个或多个方舱进风口开设在车载方舱舱壁上，并与需要散热的设备相对。本实用新型通过在方舱舱壁上增加排风扇，使得风向流动更加顺畅，设备产生的热量能够有效地全部排至方舱外部，避免在方舱内部聚积，从而保持方舱内部的温度稳定，既提高了工作人员在方舱内工作时的舒适度，也大大减小了因为散热问题导致的设备故障率。

Description

一种车载式高压制氮设备的散热系统

技术领域

本实用新型涉及制氮设备，特别地涉及一种车载式高压制氮设备的散热系统。

背景技术

高压制氮设备一般包括如图1所示空压机1a、制氮机2a、缓冲罐3a和氮气增压机4a等，上述设备分别与控制箱5a连接，控制箱5a上设置有控制按键及参数设置与显示界面。空气经空压机1a压缩至约1-1.25MPa，净化除水后进入制氮机2a。制氮机2a利用纤维膜组将空气中的氮气分离出来，将纯度和露点均合格的氮气送入缓冲罐3a稳压。稳压后的氮气进入氮气增压机4a增压，增压后的氮气可直接输送到应用场所使用或充入高压氮气瓶供用户使用。由于上述利用纤维膜组制氮的成本低、效率高，因而高压制氮设备广泛应用在煤炭、石油、化工、电子、航天、军事、汽车、制药、食品和文保等领域。

为了方便用户的使用，近年来出现了车载式高压制氮设备。车载式高压制氮设备是将空压机、制氮机、缓冲罐和氮气增压机等相关设备集成在与车辆底盘固定连接的车载方舱内，整个系统能够通过车辆托运、移动。

虽然车载式高压制氮设备方便了用户使用，但是空压机和增压机在运行时会释放大量的热量。尽管空压机和增压机本身设置有散热装置，但是由于空压机和增压机所在的车载方舱是一个相对密闭的环境，难以将设备产生的热量有效排放到方舱外，从而使得方舱内部的温度持续升高，既不利于人员在方舱内进行设备操作，也严重影响设备本身正常散热，会导致设备的故障率大幅上升。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种车载式高压制氮设备的散热系统，将设备运行时产生的热量有效地排放到方舱外部。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种车载式高压制氮设备的散热系统，包括一个或多个排风扇以及一个或多个方舱进风口，其中，所述排风扇设置在车载方舱舱壁上，将所述舱内部的热量排到车载方舱外部；所述一个或多个方舱进风口开设在车载方舱舱壁上，并与需要散热的设备相对。

优选地，所述的散热系统还包括一个或多个导风装置，所述导风装置其与需要散热的设备的散热排风口相连接，将设备产生的热风导向所述排风扇。

优选地，所述多个排风扇并列或分散安装在方舱舱壁上，所述多个排风扇分散安装时，所述排风扇分别与需要散热的设备的散热排风口或导风装置的排风方向相对。

优选地，所述导风装置包括罩体和排风口，所述罩体底部开口连接在需要散热的设备的散热排风口，用于收集从所述设备排出的热风；所述排风口开设在所述罩体的侧面，并设置有多个导向板，将从所述设备排出的热风导向一个或一组排风扇。

优选地，所述导向板与排风口端面的角度可调。

优选地，所述罩体内部设置有一个或多个隔板，由隔板分离出的两个或多个腔体分别与设备的两个或多个散热排风口相连通。

优选地，所述导风装置还包括风道，其一端与导风装置的排风口相连接，另一端与所述一个或多个排风扇相对，或与排风扇相连接。

优选地，所述多个排风扇为设备指标相同或不同的风扇。

优选地，所述需要散热的设备包括空压机和氮气增压机。

优选地，所述方舱进风口分别与空压机的进风口和氮气增压机相对。

本实用新型通过给方舱增加排风扇，使得风向流动更加顺畅，制氮设备产生的热量不会在方舱内部聚积，并且能够有效地排至方舱外部，从而保持方舱内部的温度稳定，既提高了工作人员在方舱内工作时的舒适度，也大大减小了因为散热问题导致的设备故障率。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是现有技术中的高压制氮设备的连接简图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的车载式高压制氮设备的散热系统的立体示意图；

图3是图2示意图的俯视图；

图4是根据本实用新型的一个实施例的空压机导风罩的立体示意图；

图5是根据本实用新型的另一个实施例的从下向上倾斜视角的空压机导风罩的结构示意图；

图6是根据本实用新型的一个实施例的空压机散热气流流向图；以及

图7是根据本实用新型的另一个实施例的车载式高压制氮设备的散热系统的俯视示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

本实用新型提供了一种车载式高压制氮设备的散热系统，其中，所述车载式高压制氮设备包括方舱及方舱内的高压制氮设备。所述高压制氮设备按气流方向依次包括空压机、制氮机、缓冲罐和氮气增压机。其中，所述空压机和氮气增压机中集成有自身风冷散热系统。所述空压机的风冷散热系统可以有多种不同的结构，例如有的空压机包括散热排风管道及安装在管道内的轴流风机。通过轴流风机，将空压机主机产生的热风经散热排风管道排出到空压机外部，从而有效降低空压机内部空间的温度。还有一种散热结构，是在空压机内部安装两个以上的轴流风机，其中一台或以上作为吸入新鲜冷空气使用，该轴流风机安装在空压机内部空间下部，而另一台或以上作为排出热风使用，安装在下部风机对面的上部空间，与空压机的排风口相对。几台风机同时工作，带动空压机主机产生的热量向上流通，经排风口排出空压机，从而有效降低空间内的温度。无论哪种结构的空压机散热系统，其至少包括进风口、散热风机和排风口。空压机外部的空气从进风口进入空压机内部，经散热风机将空压机主机产生的热量由排风口排出。同理，氮气增压机的设备中也包括了散热风机。

为了方便从方舱外获取空气，本实用新型将需要散热的所述空压机和氮气增压机布置在与方舱舱壁相接近的位置，并在方舱舱壁上开设有方舱进风口，方舱舱壁进风口与所述空压机进风口相对。更好地，也可以在对应氮气增压机位置的方舱舱壁上开设另一进风口。在车载式高压制氮设备工作时，可从方舱外部获取散热所需的冷空气。

为了将所述空压机和氮气增压机散热系统排出的热量排放到方舱外，在方舱舱壁上的适当位置开设有方舱排风口，在方舱排风口上安装排风扇。本实用新型设置的排风扇可以最大限度地收集到所述空压机和氮气增压机的散热热风，为了达到这个目的，在方舱舱壁上设置排风扇时，需要考虑以下几个因素：一是排风扇在方舱舱壁上的位置，本实用新型的排风扇设置在可以无阻拦地接收到所述空压机和氮气增压机排出的热风的位置，即在方舱舱壁上的排风扇与所述空压机和/或氮气增压机的散热排风口之间没有其他设备阻拦，所述空压机和/或氮气增压机排出的热风可以直线到达方舱舱壁上的排风扇。其二需要考虑的是方舱排风扇的排风量，其排风量应大于或等于方舱内部设备的总散热风量，从而可以保证将所有热风及时排出方舱。其中，空压机或氮气增压机的散热风量可以根据其使用的散热风机的指标参数获得。

由于设备之间的位置关系，当所述空压机和氮气增压机排出的热风不能直接到达方舱排风扇时，本实用新型提供相应的导风装置，采用耐热材料制成的导风装置将设备排出的热风导向方舱排风扇。

以下通过具体的实施例对本实用新型提供的车载式高压制氮设备的散热系统进行详细的说明。

图2是根据本实用新型一个实施例的车载式高压制氮设备的散热系统的立体示意图。图3是图2示意图的俯视图。为了清楚地展示本实施例的散热系统，在附图中省略了与散热无关的其他设备及空压机20和氮气增压机与其他设备之间的连接。参见图2和图3，本实施例中的空压机20位于方舱10的右后方，氮气增压机位于方舱10内部的左部。空压机20下部为进风口，顶部为散热排风口。本实施例中的氮气增压机为膜压机30，其由多个部件组成，膜压机散热风机33位于设备上部。对应空压机20下部的进风口和膜压机30，在方舱10侧壁上对应开设有第一进风口21和第二进风口31。在方舱10另一侧的侧壁上部开设有排风口41，其中安装有两个方舱排风扇42。其中一个方舱排风扇42与膜压机30的散热风机33的排风口相对应，另一个方舱排风扇42与空压机20的散热排风口相对。在本实施例中，两个方舱排风扇42并列安装在一起，其风量与从空压机20和膜压机30过来的热风总量相匹配，从而可以有效地将制氮设备中产生的散热风量全部排放到方舱外部。根据本实施例，排风口处设置了两个散热风扇，在另外一些实施例中，设置一个或者两个以上的排风扇，排风扇的数量与空压机、膜压机的的散热风量及风扇的效率有关，在此不做限定。

在一些实施例中，由于空压机20的安装位置，从其顶部排出的热风不能直接到达方舱排风扇42，因而在空压机20自身的散热通道的散热排风口处设置导风装置，如图中的导风罩22，以将空压机20自身散热系统排出的热风导向所述方舱排风扇42。方舱10侧壁上的第一进风口21、第二进风口31和排风口41在设备没有工作时由各自的档板遮挡，在工作时将档板取下或收起，以打开进、排风口。

本实施例提供的车载式高压制氮设备在工作时的气流流向如图2、图3所示。空压机20在工作时，方舱外部的冷空气经第一进风口21、空压机20进风口进入空压机20内部，经过内部的散热系统，空压机20主机产生的热风经由顶部散热排风口、导风罩22向方舱排风扇42送出。膜压机30膜压机30上部的散热风机33抽吸膜压机产生的热量，并排向方舱排风扇42。在本实施例中，两个方舱排风扇42分别与空压机20和膜压机30的热风排出方向相对，因而每个方舱排风扇42的排风量与各自对应的空压机20和膜压机30的散热风量相匹配，根据空压机20和膜压机30的散热风量的不同，两个方舱排风扇42的标称排风量可不同，即二者可以是不同技术指标的排风扇。

在本实施例中，空压机导风罩22是一个包括弧形顶板和三个侧面面板的罩体221，如图4所示，图4是根据本实施例的空压机导风罩22的立体示意图之一，导风罩22的罩体221的底部开口连接在所述空压机20散热系统的散热排风口，可以收集从所述空压机20散热排风口排出的热风，罩体221开放的侧面为排风口222，并设置有多个导向板223。导向板223与端面具有一定的夹角α，罩体221收集的热风经过与端面呈角度α的导向板223可导向方舱排风扇42方向。在一个更好的应用实例中，导向板223与端面的角度α可调，以适应于不同方舱中的空压机20的安装位置和方舱排风扇42位置。在一些实施例中，在一些实施例中，制氮设备的排风口与排风扇42并不相对，可以通过与导风罩相连的风道，将制氮设备排出的热风引向排风扇。在另一些实施例中，导风罩通过风道直接与排风扇相连，以增强方舱内部环境的稳定性，防止空压机排出的热风对方舱环境的影响。在一些实施例中，所述的风道可以为由耐热材料制成的通风管。

在本实施例中，由于空压机20内部包括两个腔体(空气压缩区域和冷干机区域)，两个腔体内部自带散热风机，且空压机20排出的热风是有压力的，因而从两个腔体排出的热风风压不同。如图6所示，是根据本实施例提供的空压机散热气流流向图。为了防止来自两个腔体不同风压的热风相互干扰，本实施例的导风罩中还包括有隔板224，如图5所示。图5显示的以从下向上倾斜视角的导风罩的结构示意图。隔板224将罩体221内部也分隔成导风罩A区和导风罩B区两个区域，两个区域的带压热风在经过导风罩22的排风口222时，由导向板223将空压机20内的热风引导向方舱排风扇42方向。

在本实施例中，通过给方舱增加进风口和排风扇，并为散热热风不能直接到达排风扇的设备设置导风装置，使得风向流动更加顺畅，因而这些制氮设备工作时产生的热量能够及时、有效地排至方舱外部，避免在方舱内部聚积，使方舱内部保持比较恒定的温度。

前述实施例中的两个方舱排风扇安装在一起。然而根据空压机与膜压机的位置不同，两个方舱排风扇也可以分开安装，如图7所示，此时的空压机侧面下半部具有进风口，对应空压机侧面的进风口，所述方舱侧壁上设有方舱进风口。空压机顶部为导风罩，根据导风罩排风口的排风方向，或者在所述方舱的一个侧壁上安装有方舱排风扇42a或在另一个侧壁上安装有方舱排风扇42b，方舱排风扇42a或42b与空压机顶部的散热排风口相对应。

同时，如果方舱内有其他设备产生热量，例如空调，根据其安装位置及方舱排风扇的安装位置，为其安装合适角度的导向装置或风道。

尽管上述实施例中的方舱排风扇设置在方舱侧壁上，然而本领域的技术人员也可以知道，方舱排风扇也可以设置在方舱顶部，并且其位置也可以灵活多变。并且，为了设备的安全，还可以在方舱进风口设置栅板，当设置栅板影响进风量时，可以在方舱进风口设置轴流风机，以提高从外部吸进的风量。

本实用新型通过给方舱增加排风扇，并为需要散热的制氮设备配置导风措施，使得风向流动更加顺畅，制氮设备产生的热量能够有效地全部排至方舱外部，避免在方舱内部聚积，从而保持方舱内部的温度稳定，既提高了工作人员在方舱内工作时的舒适度，也大大减小了因为散热问题导致的设备故障率。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。

Claims (10)

1.一种车载式高压制氮设备的散热系统，其特征在于，包括：

一个或多个排风扇，其设置在车载方舱舱壁上，将车载方舱内部的热量排到车载方舱外部；以及

一个或多个方舱进风口，其开设在车载方舱舱壁上，并与需要散热的设备相对。

2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，还包括一个或多个导风装置，其与需要散热的设备的散热排风口相连接，将设备产生的热风导向所述排风扇。

3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述多个排风扇并列或分散安装在方舱舱壁上；所述多个排风扇分散安装时，所述排风扇分别与需要散热的设备的散热排风口或导风装置的排风方向相对。

4.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述导风装置包括：

罩体，其底部开口连接在需要散热的设备的散热排风口，用于收集从所述设备排出的热风；以及

排风口，其开设在所述罩体的侧面，并设置有多个导向板，将从所述设备排出的热风导向一个或一组排风扇。

5.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述导向板与排风口端面的角度可调。

6.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述罩体内部设置有一个或多个隔板，由隔板分离出的两个或多个腔体分别与设备的两个或多个散热排风口相连通。

7.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述导风装置还包括风道，其一端与所述排风口相连接，另一端与所述一个或多个排风扇相对，或与排风扇相连接。

8.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述多个排风扇为性能指标相同或不同的排风扇。

9.根据权利要求1-8任一所述的散热系统，其特征在于，所述需要散热的设备包括空压机和氮气增压机。

10.根据权利要求9所述的散热系统，其特征在于，所述方舱进风口与空压机的进风口和氮气增压机相对。

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